污水设备生产厂家之手定义了除菌过滤器的使命
在20世纪60年代,膜过滤技术问世,当时0.45微米的膜被认为是“除菌级”的标准。这些薄膜过滤器广泛应用于生物制品和液体药品的生产中,以去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒物。但美国FDA的一个发现改变了这一局面。在上世纪60年代末期,Bowman博士发现一类小型细菌,即缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),它们能够穿透0.45微米的孔径。随后,这些细菌被用作检验除菌级滤膜效能的标准。因此,市场上开始推广使用更紧密网格(0.2或0.22微米)的滤膜来确保产品彻底无菌。
近年来,一种名为Leptospira licerasiae的小型细菌甚至能够穿透0.1微米的过滤器,被发现在某个细胞培养基中。这促使人们思考是否需要进一步提高过滤器的要求,或是在工艺过程中加入额外措施,如巴氏消毒或紫外线消毒,以监控并控制这些微小生物。
那么为什么会定义为0.22μm?根据一个简单公式,可以计算出毛细管直径:d = 毛细管直径 + k * σ / P * θ,其中k是形状校正因子,σ是液体表面张力,P是克服表面张力的压力,而θ则是液体与毛细管壁接触角。所以,不同尺寸的孔径并不重要,它们都是功能性定义,用挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效面积的大量缺陷短波单胞菌对过滤设备进行挑战,并通过适当验证才能保证稳定重现无菌效果。
采用物理法去除液体中的生物污染最大好处在于该技术既能保持原有产品物理、化学和生物学稳定性,同时也实现了无害化处理。此前的记录可以追溯到巴斯德时代,但直至二次世界大战之后才开始商业化生产和使用。而经过几代发展,从最初的手工瓷质滤柱到石棉-纤维夹层再到现在薄膜过滤,我们已经见证了这个领域从粗糙到精致,从笨重到轻巧,从不确定性向高效率转变的一路演进史。